JP4763531B2

JP4763531B2 - 蓋体構造

Info

Publication number: JP4763531B2
Application number: JP2006178280A
Authority: JP
Inventors: 敬一辰巳; 剛大須賀
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2026-06-28
Also published as: JP2008005982A

Description

本発明は、電気湯沸し器等に使用される蓋体の断熱性能の向上を可能とした蓋体構造に関するものである。

従来、電気湯沸し器等に使用される蓋体では、次のような断熱構造が採用されている。すなわち、蓋体を構成する飾り枠を減圧断熱した構成としたり、飾り枠に真空断熱材を設けたりすることにより、蓋体部分での断熱性能を高めて保温時の消費電力を低減できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３４７９３号公報

しかしながら、前記従来の蓋体構造では、発泡ウレタン等で構成される断熱材と、飾り枠の減圧断熱構造部分あるいは真空断熱材とが別個独立して設けられている。このため、占有スペースが大きくなり、蓋体構造の大型化をもたらす。また、蓋体全体の断熱性能が、各部でそれぞれ得られる断熱性能の総計でしかない。

そこで、本発明は、簡単な構成であるにも拘わらず、所望の断熱性能を得ることのできる蓋体構造を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
容器本体の上方開口部を開閉し、断熱構造を有する蓋体構造であって、
蒸気通路が形成された蓋本体と、
前記蓋本体の上方開口部を覆う蓋カバーと、
前記蓋本体及び前記蓋カバーによって形成される内部空間に配置される断熱部材と、
を備え、
前記断熱部材は、
前記蓋本体に配置される第１断熱材と、
前記蓋カバーに配置される第２断熱材と、
前記両断熱材の間に配置される真空断熱材と、
からなり、
前記各断熱材又は前記真空断熱材の少なくともいずれか一方に、互いに点又は線接触させるための突出部を設け、前記第１断熱材又は前記第２断熱材と前記真空断熱材との間に空気層を形成したものである。

この構成により、３つの断熱材を１箇所に集約して設けることができるので、占有スペースを抑制しつつ、所望の断熱性能を発揮させることが可能となる。また、各断熱材の間に隙間を形成することが可能となり、この隙間で構成される空気層を断熱層として利用することができ、より一層断熱性能を向上させることが可能となる。

前記蓋カバーは湾曲した三次元形状であり、
前記第２断熱材は、前記蓋カバーに沿って湾曲した三次元形状であり、
前記突出部は、前記真空断熱材又は前記第２断熱材の少なくともいずれか一方に形成し、
前記第１断熱材及び前記真空断熱材を平坦形状とするのが好ましい。

前記各断熱材のうち、少なくともいずれか一方に凹部を形成し、前記両断熱材を重ねることにより、前記凹部によって形成される空間に前記真空断熱材を配設するのが好ましい。

この構成により、真空断熱材の位置決めが可能となるだけでなく、両断熱材によって確実にサンドイッチ構造とすることができるので、真空断熱材を平坦形状、湾曲形状等、種々の形状としても確実に保持することができ、所望の断熱性能を発揮させることが可能となる。

前記真空断熱材は、平板状の芯材をシート状の袋体に収容し、内部を真空引きした後、開口部をシールし、芯材からはみ出した袋体の周縁部を、芯材の一方の内側に折り曲げてなり、折り曲げ側が前記第２断熱材によって位置決めされるのが好ましい。

この構成により、熱影響を受けやすい側にはシール部分が位置せず、耐久性を向上させることが可能となる。

本発明によれば、第１断熱材と第２断熱材との間に真空断熱材を挟持するように構成したので、３つの断熱材を１箇所に集約して設けることができ、占有スペースを抑制しつつ、所望の断熱性能を発揮させることが可能となる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。

図１及び図２は本実施形態に係る電気湯沸し器を示す。この電気湯沸し器は、大略、外装体１の内側に内容器２を配設し、外装体１の上方開口部に肩部材３を装着し、肩部材３に蓋体４を回動可能に設け、内容器２の上方開口部を開閉可能としたものである。なお、以下の説明では、本発明の特徴部分である蓋体４の構造への言及に留め、その他の構成についての説明は簡略化あるいは省略する。

蓋体４は、図３及び図４に示すように、大略、蓋本体５、蓋カバー６、及び、これらによって形成される内部空間に配設される断熱部材７で構成されている。

蓋本体５は、図８に示すように、合成樹脂材料を成形加工したもので、後述する第１断熱材１４が配置される第１凹部８が形成されている。第１凹部８の底面には格子状にリブ８ａが形成され、補強及び軽量化が図られている。蓋本体５の後方側にはヒンジ部５ａが形成され（図面では回転中心となる軸が省略されている。）、その前方側には、蒸気通路となり、かつ、転倒時の液漏れを防止するための液漏れ防止部５ｂが形成されている。

蓋本体５の下面外周部には下方に向かって筒状部９が突出し、その内側３箇所には周方向の均等な位置にボス部５ｃがそれぞれ形成されている。ボス部５ｃの内側には逃がし凹部１０が形成されている。逃がし凹部１０の中央には突起１０ａが形成されている。

ボス部５ｃには図９に示す下板１１がネジ止め固定される。下板１１の外周部は筒状部９の先端に当接する。下板１１はステンレス等の金属製の円形板材をプレス加工したものである。下板１１の中央部には上方に向かって突出する円錐台状の凹部１１ａが形成されている。また下板１１の外周部にはゴム等のパッキン１１ｂが装着されている。凹部１１ａの中央には複数の貫通孔１１ｃが形成されている。凹部１１ａは、逃がし凹部１０内に位置し、この状態で、前記突起１０ａが当接し、外周側に余剰空間が形成される。また凹部１１ａ自身にも十分な空間が形成されている。したがって、内容器２内に収容する液体を満量とした状態で、沸騰させたとしても、凹部１１ａ及びその周囲の余剰空間の存在により外部へと流出することはない。

なお、蓋本体５の前方側の鍔部両側には貫通孔５ｄが形成され、この貫通孔５ｄを介して蓋カバー６のボス部１２ａにネジを螺合することにより、蓋本体５と蓋カバー６とを一体化できるようになっている。

蓋カバー６は、図５に示すように、前記蓋本体５と同様に、合成樹脂材料を成形加工したもので、後述する第２断熱材１５が配置可能な第２凹部１２が形成されている。また蓋カバー６には、蓋体４で閉栓したときに、ロック状態に維持するためのロック機構を備える。ロック機構では、ノブ１３を引き上げて回動させることによりロック状態が解除され、蓋体４を回動させて開放することが可能となる公知の構成である。また、ロック機構の両側にはネジ止め用のボス部１２ａが設けられ、後方側には蒸気孔１２ｂが形成されている。蒸気孔１２ｂのさらに後方側にはヒンジ部を覆うヒンジ覆い部１２ｃが延設されている。

断熱部材７は、蓋本体５に配置される第１断熱材１４、蓋カバー６に配置される第２断熱材１５、及び、両断熱材の間に配置される真空断熱材１６からなる。

第１断熱材１４は、図７に示すように、発泡ポリプロピレン（ＰＰ：polypropylene）を蓋本体５内に配設できるように、その第１凹部８の形状に合わせて成形加工したものである。すなわち、第１断熱材１４の下面は、蓋本体５の第１凹部８内の形状に合わせて中央部分が窪み、前記蓋本体５の底面に形成したリブ８ａが位置する溝１４ａが形成されている。また、第１断熱材１４の上面前方部はロック機構を回避するための切欠部１４ｂが形成され、上面後方部には液漏れ防止部が位置して蒸気孔１２ｂへと連続するための連通部１４ｃが形成されている。

第２断熱材１５は、前記第１断熱材１４と同様に、発泡ポリプロピレンを成形加工したもので、図６に示すように、蓋カバー６の第２凹部１２に配置可能な形状である。蓋カバー６はデザイン上、表面が湾曲した三次元形状となっており、第２断熱材１５もそれに合わせて湾曲面を備えた形状となっている。第２断熱材１５には、前記第１断熱材１４と同様に、前方側に切欠部１５ａが、後方側に連通部１５ｂがそれぞれ形成されている。また第２断熱材１５の下面には、複数箇所に平面視矩形状の突起１５ｃが形成されている。これら突起１５ｃは、第１断熱材１４や、その上面に配置される真空断熱材１６に当接し、これら断熱材１４、１６との間に隙間を形成する。

真空断熱材１６は、芯材をシート状の袋体に収容し、内部を真空引きした後、開口縁をシールしたものである。芯材には、シリカ、パーライト等の無機粉末、グラスウール等の無機繊維、発泡ウレタン、発泡ポリプロピレン等の発泡材料等を使用できる。袋体には、ナイロン、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂フィルム、アルミ箔等の金属泊等を使用できる。真空断熱材１６は、芯材からはみ出したシール部分を内側に折り曲げて使用する。折り曲げたシール部分は、真空断熱材１６を第１断熱材１４の上面に配置する際、上方に位置させる。これにより、シール部分が受ける熱影響を抑えることができる。この結果、シール部分のシール性が損なわれにくくなり、長寿命化が可能となる。また折り曲げたシール部分は、第２断熱材１５によって押さえることができるので、予めテープ等で固定しておく必要もない。

前記実施形態では、第１断熱材１４と第２断熱材１５の間に真空断熱材１６を挟持し、第２断熱材１５に形成した突起により部分的に面接触させるようにしたが、円錐状や半球状の突起により点接触させたり、全面を接触させたりするように構成することも可能である。また、突起は第１断熱材１４に限らず、第２断熱材１５や真空断熱材１６に形成することも可能である。さらに、突起に限らず、突条で線接触させるように構成することもできる。そして、前記断熱材のいずれか一方、あるいは、両方に、突起又は突条を形成し、残る他方に当接させるようにすればよい。これにより、両断熱材の間に隙間（空気層）を形成することができ、さらに断熱性能を高めることが可能となる。また、突起や突条を形成することにより、蓋カバー６及び第２断熱材１５の湾曲面形状に拘わらず、真空断熱材１６を同一平面上で支持することできる。したがって、従来のように真空断熱材１６や第１断熱材１４を湾曲させる必要がなくなり、加工が容易な平坦状に形成することができる。

また、第１断熱材１４又は第２断熱材１５のいずれか一方又は双方に凹部を形成し、この凹部に真空断熱材１６を配置するようにしてもよい。これによれば、真空断熱材１６の位置決めが可能となるだけでなく、両断熱材１４、１５によって真空断熱材１６を確実にサンドイッチ構造とすることができる。このため、真空断熱材１６を平坦形状、湾曲形状等、種々の形状としても確実に保持することが可能となる。

前記構成の蓋体４は、肩部材３のヒンジ受部１７に回動可能に支持される。そして、この回動中心は、内容器２の鍔部２ａと略同一水平面内に位置する。したがって、蓋体４は断熱材を内蔵するために厚さが大きくなっているが、図１０中、２点鎖線で示す回動軌跡を示し、肩部材３との干渉、特に、蓋体４の回動中心側と肩部材３との干渉が回避される。そして、閉鎖位置では、蓋本体５の底面すなわち下板１１の外周部に設けたパッキン１１ｂが、内容器２の上方開口部内、詳しくは、上端の鍔部２ａから所定寸法下方に形成される、内側に膨出した膨出部２ｂに圧接し、内容器２を閉栓する。

なお、蓋体４と肩部材３との干渉位置が、蓋体４の先端側（回動中心とは反対側）であるならば、回動中心を、内容器２の膨出部すなわち閉栓位置と略同一水平面内に位置するようにすればよい。これにより、図１０中、１点鎖線で示す回動軌跡を得ることができる。

次に、前記構成の電気湯沸し器の動作について説明する。ここでの説明も、蓋体４に関連する部分の説明に留める。

内容器２内に液体を供給し、蓋体４で閉鎖した状態で、内容器２の底面に設けたヒータ（図示せず）に通電する。前記蓋体構造によれば、内容器２内が満水で、沸騰し、液漏れ防止部からの蒸気の排出では間に合わない場合であっても、前記蓋体４の下板１１に形成した凹部１１ａに十分な空間が確保されているので、蓋体４内へと吹き出すことはない。また、万一吹き出したとしても、下板１１の凹部１１ａを構成する突出部分の周囲には余剰空間が形成されているので、蓋体４の外部へと流出することもない。

そして、内容器２内の液体が沸騰すれば、ヒータへの通電が抑制され、保温状態となる。この保温状態では、蓋体４の内部には、第１断熱材１４、真空断熱材１６、及び、第２断熱材１５の３層構造の断熱部材７が収容されている。しかも、第１断熱材１４と真空断熱材１６あるいは第１断熱材１４と第２断熱材１５との間には、第１断熱材１４に形成した突起１５ｃによって空気層が形成されている。したがって、非常に保温性に優れ、蓋体４を介しての放熱が大幅に抑制される。

また、内容器２内の液体温度の上昇に伴って蓋体４内の真空断熱材１６は熱影響を受けるが、真空断熱材１６のシール部分は上方側に位置しているので、シール性が損なわれることがない。このため、長期に亘って保温性能を維持することができる。

本実施形態に係る電気湯沸し器の外観を示す斜視図である。図１の断面図である。（ａ）は図１の蓋体を上方側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は下方側から見た状態を示す斜視図である。図１に示す蓋体の分解斜視図である。（ａ）は図４の蓋カバーを上方側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は下方側から見た状態を示す斜視図である。（ａ）は図４の第２断熱材を上方側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は下方側から見た状態を示す斜視図である。（ａ）は図４の第１弾性材を上方側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は下方側から見た状態を示す斜視図である。（ａ）は図４の蓋本体を上方側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は下方側から見た状態を示す斜視図である。（ａ）は図４の下板を上方側から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は下方側から見た状態を示す斜視図である。回動中心の違いによる蓋体の回動軌跡を示す側面断面図である。

符号の説明

１…外装体
２…内容器
２ａ…鍔部
２ｂ…膨出部
３…肩部材
４…蓋体
５…蓋本体
５ａ…リブ
５ｂ…ヒンジ部
５ｃ…ボス部
５ｄ…貫通孔
６…蓋カバー
７…断熱部材
８…第１凹部
８ａ…リブ
９…筒状部
１０…逃がし凹部
１０ａ…突起
１１…下板
１１ａ…凹部
１１ｂ…パッキン
１１ｃ…貫通孔
１２…第２凹部
１２ａ…ボス部
１２ｂ…蒸気孔
１２ｃ…ヒンジ覆い部
１３…ノブ
１４…第１断熱材
１４ａ…溝
１４ｂ…切欠部
１４ｃ…連通部
１５…第２断熱材
１５ａ…切欠部
１５ｂ…連通部
１５ｃ…突起
１６…真空断熱材
１７…ヒンジ受部

Claims

容器本体の上方開口部を開閉し、断熱構造を有する蓋体構造であって、
蒸気通路が形成された蓋本体と、
前記蓋本体の上方開口部を覆う蓋カバーと、
前記蓋本体及び前記蓋カバーによって形成される内部空間に配置される断熱部材と、
を備え、
前記断熱部材は、
前記蓋本体に配置される第１断熱材と、
前記蓋カバーに配置される第２断熱材と、
前記両断熱材の間に配置される真空断熱材と、
からなり、
前記各断熱材又は前記真空断熱材の少なくともいずれか一方に、互いに点又は線接触させるための突出部を設け、前記第１断熱材又は前記第２断熱材と前記真空断熱材との間に空気層を形成したことを特徴とする蓋体構造。
前記蓋カバーは湾曲した三次元形状であり、
前記第２断熱材は、前記蓋カバーに沿って湾曲した三次元形状であり、
前記突出部は、前記真空断熱材又は前記第２断熱材の少なくともいずれか一方に形成し、
前記第１断熱材及び前記真空断熱材を平坦形状としたことを特徴とする請求項１に記載の蓋体構造。
前記各断熱材のうち、少なくともいずれか一方に凹部を形成し、前記両断熱材を重ねることにより、前記凹部によって形成される空間に前記真空断熱材を配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓋体構造。
前記真空断熱材は、平板状の芯材をシート状の袋体に収容し、内部を真空引きした後、開口部をシールし、芯材からはみ出した袋体の周縁部を、芯材の一方の内側に折り曲げてなり、折り曲げ側が前記第２断熱材によって位置決めされることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓋体構造。